JPS62118675A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は部分的に濃度が異なる原稿などの画像を読取る
画像読取装置に関する。

（従来技術） 従来、印刷技術において印刷物に階調をつける１つの方
法として、単位面積に占める網点（黒点）面積の割合を
変えるいわゆる網点法が知られている。

一般に写真のような画像には全体が白っぽい画像とか黒
っぽい画像があるので、このような画像を再現するのに
常に均一の網かけをすると最大輝度点（ハイライト点）
は網点が不揃いとなってかすれたり、最小輝度点（シャ
ドー点）は網点がつぶれてべた黒となり、再現画像が見
にくくなったり見映えの悪いものになったりする場合が
ある。

また、このような理由とは別に、特に写真画などでは芸
術上、デザイン上の理由から階調を原画と故意に変えて
再現したいという場合がある。さらに、印刷方式や刷版
の材質などによって網点の再現性に差があるために上記
の問題が起こることもある。

そこで従来より、再現しようとする画像に応じてハイラ
イト点とシャドー点に対する網点面積率を変えて（最小
で数％、最大で９０％）印刷したり記録したりする方式
が広く行われている。ここで網点面積率とは単位面積に
おける網点の占める割合をいい、通常パーセントで表わ
す。

そのために、従来網かけに当って原稿の／＼イライト部
とシャドー部の濃度に対応する網点面積率を任意に指定
したり、ハイライト部とシャドー部との間をきめ細かく
階調補正する方法が考えられている。ここで従来の網点
面積率Ｂと原稿濃度りと読取出力電圧跳との関係を考え
てみると、まず暗黒状態（最大濃度）での読取出力電圧
Ｖ。を０（Ｖ）とし、照明系の較正のために標準原稿（
通常最小濃度とする）読取り時の出力電圧馬の値を最大
値Ｖｏｍａｘ（Ｖ）に調整する。濃度と光量との間には
対数関係があり、光量と読取出力電圧Ｖ。との間には直
線関係があるので、読取出力電圧馬と原稿りとの間には
一義的に対数関係が成立する。

いま、原稿濃度りに対する網点面積率Ｂをたとえば第２
図にＣで示すように定めたとすると、原稿濃度りと読取
出力電圧当との間には同図にＥで示すような関係が得ら
れる。この特性図において、ユーザーが原稿濃度のハイ
ライト点痔とシャドー煮込とを図示したように指定した
とすると、読取出力電圧へはＶＤＳとＶＤＨとの間のみ
で得られ、ダイナミックレンジが大幅に犠牲になり、処
理上不具合が生ずる。

そこで従来法のような方法によりこの問題に対処してい
る。

第１の方法は、原稿読取出力電圧Ｖ。をＡ／Ｄ変換し、
予めメモリ（ＲＡＭ）上に格納されている伸張データテ
ーブルに応じてＶ　ＤＨ”　Ｖ　ＤＳに対応するデジタ
ル値を拡大する方法である。この方法によれば、見かけ
上のダイナミックレンジは拡大するが、濃度分解能は全
く変化しないので、再生画像の濃度が稀薄となってしま
う。

第２の方法は、ＶＤＨ以下とＶＤＳ以上をクランプし、
網点しきい値をＶ　ＤＨ−”　ＤＳ間に制限する方法で
あるが、この方法によってもダイナミックレンジは拡大
されない。

第３の方法は、読取出力電圧馬を増幅した後Ａ／Ｄ変換
する際、Ａ／Ｄコンバータの基準電圧（Ａ／Ｄコンバー
タの最大入力に対応）とアナログ接地電圧（Ａ／Ｄコン
バータの最小入力に対応）をそれぞれＶＤＨおよびＶＤ
Ｓに設定してＶＤＨ〜ＶＤｓ間のみを最大限にデジタル
化する方法である。この方法によればダイナミックレン
ジは拡大するが、ノイズが入り易＜　Ｓ／Ｎの点で問題
がある。

第４の方法は、原稿を照明する照明系の光量を増大させ
ることによりＶＤＨを持ち上げる方法であるが、この方
法ではＶＤＳには反映されないし、照明系の光量を精度
よく可変することがむずかしい。

（発明の目的および構Ｔ＆） 本発明は上記の点にかんがみてなされたもので、Ｓ／Ｎ
比を低下させず、ダイナミックレンジを拡大し、濃度分
解能を向上することを目的とし、この目的を達成するた
めに、原稿について予め設定したハイライト点とシャド
ー点とに対応して原稿読取出力電圧を所定値だけオフセ
ットするとともに所定の増幅率を乗算するように構成し
た。

（実施例） 以下本発明を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明による画像読取装置の一実施例〉示して
おり、１は原稿などの画像を照明して読取る光電変換素
子を含む画像読取手段、２は画像読取手段ｌからの画像
濃度信号を増幅する増幅器、３はダイナミックレンジ伸
張回路であり、この・レンジ伸張回路３は、増幅器２に
より増幅されて得られる読取出力電圧当とユーザーが指
定したシャドー点りに基づいてＣＰＵ４により演算され
たＶＤＳとの差を演算する減算器３１と、ＣＰＵ４によ
って演算されたゲインにより減算器３１かもの差出力を
増幅するプログラム可能な利得増幅器３２とにより構成
されている。この利得増幅器　ｏｍａｘ ３２の利得ＧはＶ。Ｈ−ＶＤＳ　　である。５は原稿読
取時の伸張力ｖ８と標準原稿読取出力Ｖ。とを切換える
スイッチ、６．７はそれぞれＣＰＵ４からのデータをア
ナログ値に変換するＤ／Ａコンバータである。

次に本゛；廐例におけるダイナミックレンジ伸張動作を
説明する。

いま原稿の読取りに当り原稿濃度りに対する網点面積率
Ｂを第２図にＣで示すように定め、ユーザーがハイライ
ト点１とシャドー点へとを図示したように指定したとす
ると、曲線Ｅからこれらの点に対応する読取出力電圧Ｖ
ＤＨとＶＤＳとが一義的に決定される。

画像読取手段ｌにより読み取られ増幅器２により増幅さ
れた画像読取出力Ｖ。は処理制御手段００部（第１図に
鎖線で囲んで示す）に入力される。

そして伸張回路３の減算器３１においてＶＤＳだけ減算
される。一方、プログラム可能な利得増幅器３２では、
減算器３１から出力する差（Ｖ′０−ＶＤｓ）をＣＰＵ
４からＤ／Ａコンバータ７を介して与え　ｏｍａｘ られるゲイン””ＶＤＨ−Ｖ。８により、より増幅する
。その結果、この利得増幅器３２の出力Ｖｓは次のよう
になる。

　ｏｍａｘ ＶＳ−（Ｖｏ−ｖｏＳ） Ｖ　ＤＨ−Ｖ　ＤＳ こうしてＶＤＨがＶ　ｏｍａｘまで伸張される。この場
合、八〜へに対応する読取出力電圧Ｖ。を増幅系が許す
最大のダイナミックレンジまで拡大することが可能であ
り、それによってＳ／Ｎ比および分解能が大幅に向上す
る。なお、照明系の較正を行うために標準原稿を読取る
場合にはＣＰＵ４からの指令でスイッチ５は接点ａ側に
切り換えられるが、原稿読取り時には接点す側に切り換
えられて伸張回路３からの伸張された読取出力電圧を得
るようにする。あるいは、スイッチ５を省略し、標準原
稿読取時には、減算器３１に入力されるＶＤＳを零に、
かつ可変利得増幅器３２の利得を１にするこでもよい。

こうして得られた原稿濃度りに対する読取出力電圧焉の
特性を第２図にＦで示した。この特性から明らかなよう
に、原稿のシャドー点りとハイライト点描に対して読取
出力電圧Ｖ。が０−　Ｖ　ｏｍａｘにわたるので、従来
のＶ　ＤＳ　−Ｖ　ＳＨに比べてダイナミックレンジが
大幅に拡大されたことになる。

上記実施例では画像読取手段１からの出力を増幅する増
幅器２と伸張回路３とを別々に分離して行ったが、増幅
機能を伸張回路３の利得増幅器３２にもたせてもよい。

その場合は利得増幅器　ｏｍａｘ ３２のゲインＧ“＝Ｇ・×ＶＤＨ−ｖＤＳとする・ただ
し増幅器２のゲインをＧｏとする。なお、標準原稿読取
り時にＶＤＳを零にすることは上述した場合と変らない
。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明においては、原稿について
予め設定したハイライト点とシャドー点とに対応して原
稿読取出力電圧を所定値だけオフセットするとともに所
定の増幅率を乗算するように構成したので、読取出力電
圧のＳ／Ｎ比を低下することなくダイナミックレンジを
拡大することができしかも濃度分解能を向上することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による画像読取装置の一実施例のブロッ
ク線図、第２図は画像読取装置における原稿濃度と読取
出力電圧との関係を本発明と従来とで比較して示す図で
ある。 １・・・画像読取手段、２・・・増幅器、３・・・伸張
回路、３１・・・減算器、３２・・・利得増幅器、４・
・・ＣＰＵ、５・・・スイッチ 特許出願人　小西六写真工業株式会社 代理人　　弁理士　　鈴　木　弘　男 Ｍ　１　図 第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）部分的に濃度が異なる画像を光電変換素子を用い
   て読取る画像読取装置において、画像について予め設定
   したハイライト点とシャドー点とに対応して前記光電変
   換素子の濃度出力特性を変化できるように処理制御する
   処理制御手段を有したことを特徴とする画像読取装置。
2. （２）前記作動手段が前記出力値を所定値だけオフセッ
   トするとともに該出力値に所定の増幅率を乗算するよう
   に構成した特許請求の範囲第１項に記載の画像読取装置
   。